Pspice를 사용한 연산증폭기(Op-amp)의 반전비교기, 비반전비교기, 반전증폭기, 비반전증폭기 결과보고서

목차

< 비반전 비교기 >
< 반전 비교기 >
☞ 비반전 비교기, 반전 비교기 회로설명
< 반전 증폭기 (연습문제 18-7) >
< 비반전 증폭기 (연습문제 18-10) >
검토 및 고찰

본문내용

☞ 비반전 비교기, 반전 비교기 회로설명
비교기는 (-)와 (+)양단의 신호를 비교하여 입력신호가 기준에 비해서 높거나 낮을때 OP- Amp 전원전압까지 출력한다. 위의 비반전비교기 회로를 보면 비반전입력 (+)에 3V라는 교류 전압을 걸어주고, (-)측에 0V입력이 들어갈때는 출력에 15V의 전원전압 가 위상차 없이 나온다. 반대로 반전비교기의 회로를 보면 반전입력 (-)쪽에 3V의 교류전압을 걸어주고 (+)측에 0V 신호가 입력되었을때는 출력파형에서 보이듯이 전원전압가 180°의 위상차를 가지고 반전되어 출력된다. 이렇게 출력되는 이상적인 OP-Amp 의 경우 부궤환이 없을 경우 가지는 개방루프전압이 무한대이기 때문에 아주적은 입력신호가 들어가도 출력은 전원전압만큼 나오기 때문이다.
< 반전 증폭기 (연습문제 18-7) >
(회로도)
위의 반전증폭기 회로의 BODE선도는 다음과 같다.
(BODE선도 및 대역폭)
대역폭은 전압이득이 최대치에서부터 3dB만큼 떨어진 곳을 측정하였을때의 주파수가 대역폭이다. 위의 BODE선도에서 Y축단위가 전압이득(dB)이므로 3dB만큼 떨어진 곳을 측정하였을 때 주파수는 93.047kHz 인 것을 알 수 있다.
(1kHz일 때 출력전압)
(10MHz일 때 출력전압)
위의 두가지 그래프는 입력전압을 25mV로 주고 주파수에 따른 출력전압의 변화를 나타낸 그래프이다. 첫 번째 그래프를보면 1kHz일 때 출력전압은 249.971mV인 것을 확인할 수 있다. 입력전압이 25mV이므로 출력전압과 비교하여 전압이득을 계산해보면 9.99884가 나오는데 이 값은 이론적으로 계산한 전압이득 10과 거의 일치하는 것을 확인할 수 있다.
두 번째 그래프에서는 주파수가 10MHz일 때 출력전압은 991.337로 0에 가까운 출력전압이 나온다는 것을 확인할 수 있다. 입력전압과 출력전압이 같을때의 주파수, 즉 전압이득이 1일때의 주파수가 단위이득 주파수인데 그래프를 보면 단위이득 주파수가 약 840kHZ이다. 때문에 단위이득주파수를 훨신넘는 10MHz에서는 이득이 감소하여 0에 가까운 출력전압을 나타내며 주파수가 무한대로 올라간다면 출력전압은 없을 것이다.
< 비반전 증폭기 (연습문제 18-10) >

참고 자료

없음